双相障碍与吸烟导致的脑区活动动态性改变

钟茂兴; 张淼; 王斐文; 王一举; 刘哲宁; 阳洁

中南大学学报（医学版） ›› 2026, Vol. 51 ›› Issue (7) : 1449 -1461.

双相障碍与吸烟导致的脑区活动动态性改变

钟茂兴, 张淼, 王斐文, 王一举, 刘哲宁, 阳洁

作者信息 +

Author information +

文章历史 +

摘要

目的：双相障碍(bipolar disorder,BD)患者吸烟率较高，吸烟状态可能协同疾病相关脑功能异常，共同影响静息态脑活动。为探究BD诊断与吸烟状态对脑区动态活动不稳定性的独立及交互效应，本研究基于静息态功能磁共振成像(functional magnetic resonance imaging, fMRI)数据，综合动态低频振幅(dynamic amplitude of low-frequency fluctuation, dALFF)、动态分数低频振幅(dynamic fractional amplitude of low-frequency fluctuation,dfALFF)、动态局部一致性(dynamic regional homogeneity,dReHo)评估局部脑活动动态波动，并分析异常脑区与临床症状及每日吸烟量的关系。方法：纳入2022年7月至2025年11月中南大学湘雅二医院招募的113名研究对象，包括25名吸烟的BD患者(BDsm组)、33名不吸烟的BD患者(BDnsm组)、23名吸烟的健康对照者(HCsm组)及32名不吸烟的健康对照者(HCnsm组)。BDsm组和BDnsm组合并为BD组，HCsm组和HCnsm组合并为HC组。采集静息态fMRI数据并完成预处理后，采用滑动窗口方法计算dALFF、dfALFF和dReHo。3项动态指标经标准化后进行主成分分析，提取第一主成分作为综合动态脑区活动指标。构建全脑双因素协方差分析模型，分析BD诊断与吸烟状态的主效应及其交互效应，协变量包括年龄、性别、受教育年限和数据集来源；对显著脑区进一步行事后比较及Pearson相关分析。结果：全脑分析显示，BD诊断与吸烟状态在右侧丘脑存在显著交互效应。事后分析显示，BDsm组的右侧丘脑动态活动不稳定性显著高于HCsm组(t=3.955,P<0.001)和BDnsm组(t=5.987,P<0.001),BDnsm组的右侧丘脑动态活动不稳定性低于HCnsm组(t=-6.681,P<0.001),HCsm组低于HCnsm组(t=-4.530,P<0.001)。控制数据集来源后，该交互效应仍显著，且仅在男性样本中重复分析时结果一致。BD诊断主效应出现在腹内侧前额叶皮层和左侧背外侧前额叶皮层。事后分析显示，BDsm的腹内侧前额叶皮层和左侧背外侧前额叶皮层的动态活动不稳定性均显著高于HCsm组(腹内侧前额叶皮层：t=5.046,P<0.001；左侧背外侧前额叶皮层：t=3.152,P=0.003),BDnsm的腹内侧前额叶皮层和左侧背外侧前额叶皮层的动态活动不稳定性亦均显著高于HCnsm组(腹内侧前额叶皮层：t=3.440,P=0.001；左侧背外侧前额叶皮层：t=4.684,P<0.001)。未观察到吸烟状态的主效应。全部吸烟者中，每日吸烟量与右侧丘脑动态活动不稳定性呈正相关(r=0.335,P=0.026)；吸烟BD患者左侧背外侧前额叶皮层动态活动不稳定性与焦虑症状呈正相关(r=0.451,P=0.031)。结论：BD诊断与吸烟状态对右侧丘脑动态活动存在交互影响。非吸烟状态下，BD患者表现为丘脑动态活动不稳定性降低；在吸烟状态下，BD相关丘脑动态活动降低的表现减弱，并与吸烟暴露强度存在一定关联。BD患者前额叶脑区动态活动不稳定性升高，提示情绪调节和认知控制相关脑区存在动态活动异常。